本发明涉及电磁屏蔽效能测评,具体为一种用于环境试验室的电磁屏蔽效能测评系统。
背景技术:
1、电磁屏蔽效能简称se,是指屏蔽材料对电磁波的有效阻隔能力,用于描述屏蔽体对电磁波的衰减程度;通俗地说,就是屏蔽材料对电磁干扰的抵抗能力;在电磁兼容测试中,屏蔽效能的好坏直接影响测试结果的准确性和可靠性;电磁屏蔽效能通常以分贝(db)为单位来表示,分贝值越高,表示材料对电磁波的屏蔽效能越好。
2、电磁屏蔽效能的测评方法多种多样,根据不同的测试对象和频率范围,可以选择不同的测试方法;常见的测评方法包括屏蔽室窗口测试法和小屏蔽体窗口测试法;屏蔽室窗口测试法主要是根据电磁等线传输线的原理来进行测试,在一面开一个窗口,样品安装上之后测试发射和接收新信号;这种方法适用于较大尺寸的屏蔽材料;小屏蔽体窗口测试法:这种方法与屏蔽室窗口测试法类似,但测试窗口通常为0.3米,适合较小尺寸屏蔽材料的平面波远场屏蔽效能测试,适用频率范围为1ghz~18ghz。
3、现有申请号为201910243430.9,名称为一种电磁屏蔽效能测量系统及测量方法的文件中指出:测量系统包括电磁波分析设备、电磁波发射装置以及横电磁波室;电磁波发射装置设置在横电磁波室的输入窗中,用于向横电磁波室发送横电磁波;电磁波分析设备的第一输入端连接横电磁波室的第一输出端,电磁波分析设备的第二输入端连接横电磁波室的第二输出端,用于在设置待测屏蔽材料前,根据横电磁波室的第一输出端输出的信号和横电磁波室的第二输出端的输出信号确定电磁波发射装置与横电磁波室之间的第一耦合传输系数以及第二耦合传输系数;在设置待测屏蔽材料后,根据横电磁波室的第一输出端和第二输出端输出的信号确定电磁波发射装置与恒电磁波室之间的第三耦合传输系数和第四耦合传输系数;但其并不能进行综合性或针对性的对产生进行屏蔽效能测评。
4、结合上述现有技术和文件而言:
5、目前主流的方案都是对产品进行分析,通过分析反馈来评估对应产品的电磁屏蔽效能,但对于产品电磁屏蔽效能的判定,通常采用专业实验室依据相关标准即可测试获取,但对于该部分已知电磁屏蔽标准效能的产品而言,其使用一段时间后的效能会存在折扣问题,例如:部分位置磨损或是其他情况,导致影响产品(例如电缆套)的既定电磁屏蔽标准效能,还是依据原有的电磁屏蔽效能,则会导致效能评估结果准确度降低,同时也无法对同类型产品继续进行有效的测评工作。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于环境试验室的电磁屏蔽效能测评系统,针对已使用过的同类型产品进行精准测评,解决了背景技术中提出的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
5、一种用于环境试验室的电磁屏蔽效能测评系统,包括:
6、信号源模块,产生定量频率和幅度的电磁信号,以模拟外部电磁干扰和内部传输信号;
7、屏蔽体测试模块,搭建一个作为环境试验室的电磁屏蔽室,并在其内部设计可调节的支架和夹具系统以及接地装置;可调节的支架和夹具系统用于固定待测试的产品;
8、电磁场探测模块,采用n组柔性探头,获取产品内外两部分的强度数据,同步搭建规则引擎,根据产品的厚度值来设定柔性探头的数量,在产品处均匀设置对应的测量点,并将柔性探头于对应测量点内获取的强度数据输出;
9、数据采集处理模块,接收输出的强度数据,在获取产品内部强度数据的条件下,计算处理内部强度数据的平均值,并与无屏蔽情况下的强度数据进行对比,得出内部屏蔽效能值;在信号源产生相同电磁信号后,获取产品外部强度数据的条件下,计算处理外部强度数据的平均值,并与无屏蔽情况下的强度数据进行对比,得出外部屏蔽效能值,采用统计算法模型处理内、外部屏蔽效能值,生成综合屏蔽效能值;
10、验证校准模块,进行若干次测评操作,以得到若干综合屏蔽效能,并提取若干综合屏蔽效能中的最大值,将已知对应电缆套的屏蔽效能与最大值进行比对,若二者之间的差值超过预设的判定阈值,则执行校准策略;反之,则执行验收策略。
11、进一步的,对于定量频率和幅度的电磁信号的定义为:从历史干扰数据中选取干扰频率和幅度最大值作为定量的电磁信号;产品采用使用至少1年后的电线套。
12、进一步的,n的取值范围为{1、2、…、n},n为正整数;
13、规格引擎的设定如下:
14、对于厚度小于1mm的电线套,设定每10cm长度上至少设置m个测量点;
15、对于厚度在1mm至5mm之间的电线套,每10cm长度上设置m-1个测量点;
16、对于厚度大于5mm的电线套,每10cm长度上设置m-2个测量点。
17、进一步的,强度数据表示信号强度,内部强度数据的平均值表示各个测量点获取的数据的平均值。
18、进一步的,将内部强度数据的平均值与无屏蔽情况下的强度数据进行对比,得出内部屏蔽效能值时,所依据的公式如下:
19、
20、式中,txin表示内部屏蔽效能值,oup表示无屏蔽情况下的强度数据,表示产品内部强度数据的平均值;
21、将外部强度数据的平均值与无屏蔽情况下的强度数据进行对比,得出外部屏蔽效能值时,所依据的公式如下:
22、
23、式中,txout表示外部屏蔽效能值,oup表示无屏蔽情况下的强度数据,表示产品外部强度数据的平均值。
24、进一步的,采用的统计算法模型为求几何平均值的模型;
25、生成综合屏蔽效能值所依据的公式如下:
26、
27、式中,txz表示综合屏蔽效能值。
28、进一步的,二者之间的差值表示:已知对应电缆套的屏蔽效能与综合屏蔽效能值之间的差值,该差值始终为正数;判定阈值表示:实际计算得出的综合屏蔽效能值与已知对应电缆套的屏蔽效能之间误差的最大值。
29、进一步的,执行的校准策略为:
30、为原本生成综合屏蔽效能值的公式增加修正系数,并结合已知对应电缆套的屏蔽效能,搭建修正模型,生成综合屏蔽效能修正值,并重新进行若干次测评操作,以得到若干综合屏蔽效能修正值,并提取若干综合屏蔽效能修正值中的最大值,将已知对应电缆套的屏蔽效能与最大值进行比对,若二者之间的差值还超过预设的判定阈值,则按照每次0.1的幅度减小修正系数,直至二者之间的差值未超过预设的判定阈值为止;
31、其中,搭建修正模型,生成综合屏蔽效能修正值所依据的公式如下:
32、txz-=(1-k)*txz+k*bs;
33、式中,txz-表示综合屏蔽效能修正值,k表示修正系数,初始设定值为0.5,bs表示已知对应电缆套的屏蔽效能。
34、进一步的,执行的验收策略为:当差值未超过预设的判定阈值时,运行该条件下对应的模型来测评同类型的产品。
35、(三)有益效果
36、本发明提供了一种用于环境试验室的电磁屏蔽效能测评系统,具备以下有益效果:
37、(1)利用可编程信号发生器模拟外部电磁干扰和内部传输信号,确保测试环境真实且可控;同时,通过搭建电磁屏蔽室和设计可调节的支架、夹具系统以及接地装置,确保了在动态电磁环境下产品的稳定固定和良好接地,避免了外界因素的干扰;
38、此方案能够精确、全面地评估电线套在复杂电磁环境下的屏蔽效能,包括外部电磁信号的屏蔽以及内部信号的泄漏控制,提高了测试的准确性和可靠性;
39、(2)本方案不仅提高了测量的灵活性和适应性,还通过统计算法模型确保了评估结果的准确性和可靠性;采用几何平均值模型生成综合屏蔽效能值,进一步提升了评估的全面性和科学性;整体而言,该技术方案为电线套电磁屏蔽效能的评估提供了一种高效、精确的方法;
40、(3)通过多次测评操作获取综合屏蔽效能,并与已知电缆套的屏蔽效能进行比对,根据差值与预设判定阈值的比较结果,执行相应的校准或验收策略;校准策略通过引入修正系数搭建修正模型,调整综合屏蔽效能值,直至差值满足要求,提高了评估的准确性;验收策略则确保在差值未超过阈值时,能够可靠地应用于同类型产品的测评;
41、该方案不仅确保了评估结果的准确性和可靠性,还提高了评估的一致性和可重复性,为电线套屏蔽效能的评估提供了一种科学、有效的方法;同时,该方案也有助于及时发现和纠正评估中的问题,确保产品在实际使用中能够满足具体的要求。